RU2672737C2 - Method and device for liquid/solid separation such as dewatering particulate solids and agitation leaching - Google Patents
Method and device for liquid/solid separation such as dewatering particulate solids and agitation leaching Download PDFInfo
- Publication number
- RU2672737C2 RU2672737C2 RU2015130108A RU2015130108A RU2672737C2 RU 2672737 C2 RU2672737 C2 RU 2672737C2 RU 2015130108 A RU2015130108 A RU 2015130108A RU 2015130108 A RU2015130108 A RU 2015130108A RU 2672737 C2 RU2672737 C2 RU 2672737C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid
- solid particles
- filter
- container
- filter layer
- Prior art date
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 76
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 238000002386 leaching Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000013019 agitation Methods 0.000 title 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 92
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 34
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 33
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 22
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 14
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 11
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 7
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 5
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 13
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 6
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N hydrogen cyanide Chemical compound N#C LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000006194 liquid suspension Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- KXZJHVJKXJLBKO-UHFFFAOYSA-N chembl1408157 Chemical compound N=1C2=CC=CC=C2C(C(=O)O)=CC=1C1=CC=C(O)C=C1 KXZJHVJKXJLBKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000011555 saturated liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- MNWBNISUBARLIT-UHFFFAOYSA-N sodium cyanide Chemical compound [Na+].N#[C-] MNWBNISUBARLIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/28—Mechanical auxiliary equipment for acceleration of sedimentation, e.g. by vibrators or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/0018—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation provided with a pump mounted in or on a settling tank
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/24—Feed or discharge mechanisms for settling tanks
- B01D21/2444—Discharge mechanisms for the classified liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/02—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration
- B01D24/10—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration the filtering material being held in a closed container
- B01D24/14—Downward filtration, the container having distribution or collection headers or pervious conduits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D36/00—Filter circuits or combinations of filters with other separating devices
- B01D36/04—Combinations of filters with settling tanks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B11/00—Obtaining noble metals
- C22B11/04—Obtaining noble metals by wet processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0063—Hydrometallurgy
- C22B15/0065—Leaching or slurrying
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B60/00—Obtaining metals of atomic number 87 or higher, i.e. radioactive metals
- C22B60/02—Obtaining thorium, uranium, or other actinides
- C22B60/0204—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium
- C22B60/0217—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes
- C22B60/0221—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes by leaching
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
Abstract
Description
Перекрестная ссылка на родственную заявкуCross reference to related application
[0001] Настоящая заявка испрашивает преимущества, в соответствии с 35 U.S.C. §119 (e), предварительной заявки США с серийным номером 61/883,411, поданной 27 сентября 2013 года, под названием “Способ и устройство выщелачивания с механическим перемешиванием”, которая включена сюда в качестве ссылки.[0001] This application claims benefits in accordance with 35 U.S.C. §119 (e), US Provisional Application Serial Number 61 / 883,411, filed September 27, 2013, entitled “Mechanical Stirring Leaching Method and Device”, which is incorporated herein by reference.
Область техникиTechnical field
[0002] Настоящее изобретение относится к способам и устройству разделения жидкость/твердое вещество для использования в областях применения, таких как обезвоживание твердых частиц, и извлечение драгоценных металлов из руды в процессе выщелачивания. В одном аспекте изобретение относится к способам выщелачивания металлов, таких как золото из золотосодержащего сырья, с механическим перемешиванием.[0002] The present invention relates to methods and apparatus for liquid / solid separation for use in applications such as dehydration of solid particles, and the recovery of precious metals from ore in a leaching process. In one aspect, the invention relates to methods for leaching metals, such as gold from gold-bearing materials, with mechanical stirring.
Уровень техникиState of the art
[0003] Отделение твердых частиц от жидкости имеет множество применений. Они включают в себя обезвоживание шламов в виде частиц и отделение жидкости от твердых частиц в процессе выщелачивания. Выщелачивание составляющих из минеральных материалов в виде частиц практикуется с использованием разнообразных материалов и оборудования. Процедуры выщелачивания особенно полезны для извлечения металлов из минеральных руд в виде частиц, таких как золото, серебро, медь и урановые руды. Доминирующим процессом для извлечения таких металлов из руд является выщелачивание с выщелачивателями. Типичные способы выщелачивания имеют ряд недостатков, в частности, необходимость либо мелко молоть руду для непрерывного выщелачивания с механическим перемешиванием, либо использовать способы порционного выщелачивания на крупном материале.[0003] Separating solid particles from a liquid has many uses. They include dewatering of sludge in the form of particles and separation of liquid from solid particles in the leaching process. The leaching of components from mineral materials in the form of particles is practiced using a variety of materials and equipment. Leaching procedures are especially useful for the extraction of metals from mineral ores in the form of particles such as gold, silver, copper and uranium ores. The dominant process for recovering such metals from ores is leaching with leaching agents. Typical leaching methods have a number of drawbacks, in particular, the need to either finely grind the ore for continuous leaching with mechanical stirring, or to use batch leaching methods on large material.
[0004] Емкостное выщелачивание обычно - непрерывный процесс, в то время как чановое выщелачивание выполняют в периодическом режиме. Емкостное выщелачивание обычно используют для извлечения золота и серебра из руд. Емкостное выщелачивание отличается от чанового выщелачивания в том, что в емкостном выщелачивании материал измельчают достаточно мелко, чтобы образовать суспензию, которая может течь под действием силы тяжести или при работе насоса, тогда как в чановом выщелачивании обычно крупный материал помещают в чан для выщелачивания. Емкости в способе емкостного выщелачивания обычно снабжены мешалками, чтобы сохранить твердые частицы во взвешенном состоянии в емкостях и улучшить контакт «твердые частицы-жидкость-газ». Перегородки могут быть предоставлены, чтобы повысить эффективность перемешивания и предотвратить центрифугирование суспензий в цилиндрических резервуарах. Чаны в чановом выщелачивании, как правило, не содержат такого оборудования. При емкостном выщелачивании суспензию перемешивают, в то время как при чановом выщелачивании твердые частицы остаются неподвижными в чане, и раствор перемещают, поэтому, как правило, время пребывания, требуемое для чанового выщелачивания, больше, чем время пребывания для емкостного выщелачивания, чтобы достичь такого же процента извлечения драгоценного материала, будучи выщелаченным.[0004] Capacitive leaching is usually a continuous process, while tank leaching is performed in a batch mode. Capacitive leaching is commonly used to extract gold and silver from ores. Capacitive leaching differs from tank leaching in that, in capacitive leaching, the material is ground finely enough to form a suspension that can flow due to gravity or when the pump is running, while in tank leaching, usually large material is placed in a leach vat. Tanks in a capacitive leaching process are typically equipped with agitators in order to keep solids in suspension in containers and to improve solid-liquid-gas contact. Partitions can be provided to increase mixing efficiency and to prevent centrifugation of suspensions in cylindrical tanks. Vats in vat leaching generally do not contain such equipment. In case of capacitive leaching, the suspension is mixed, while in case of tank leaching, solid particles remain motionless in the tank and the solution is moved, therefore, as a rule, the residence time required for tank leaching is longer than the residence time for capacitive leaching to achieve the same percent recovery of precious material being leached.
[0005] Емкостное и чановое выщелачивание, оба включают помещение руды, после уменьшения в размерах и классификации, в емкости или чаны в рабочих условиях окружающей среды, содержащих выщелачивающий раствор и позволяющих драгоценным материалам выщелачиваться из руды в раствор. При емкостном выщелачивании классифицируемые твердые частицы уже смешивают с водой с целью образования суспензии, и это закачивают в емкости. Выщелачиватели добавляются в емкости для достижения реакции выщелачивания. В непрерывной системе суспензия затем либо перетечет из одной емкости в другую, либо будет перекачена в следующую емкость. В конечном счете, насыщенный раствор отделяют от твердых частиц с использованием определенной формы процесса разделения жидкость/твердое вещество, и раствор переходит на следующую стадию извлечения. При чановом выщелачивании твердые частицы загружаются в чан и, как только чан наполняется, его заливают раствором выщелачивания. Раствор стекает из емкости и либо возвращают в чан, либо перекачивают на следующую стадию процесса извлечения.[0005] Capacitive and tank leaching, both include placing the ore, after being reduced in size and classification, in a tank or vat under operating environmental conditions containing a leach solution and allowing precious materials to leach out of the ore into the solution. With capacitive leaching, classified solids are already mixed with water to form a suspension, and this is pumped into the tank. Leachates are added to containers to achieve a leach reaction. In a continuous system, the suspension will then either flow from one tank to another, or be pumped to the next tank. Ultimately, the saturated solution is separated from the solid particles using a specific form of the liquid / solid separation process, and the solution proceeds to the next extraction step. During vat leaching, solid particles are loaded into the vat and, as soon as the vat is filled, it is poured with a leaching solution. The solution drains from the tank and is either returned to the vat or pumped to the next stage of the extraction process.
[0006] Факторами, которые влияют на эффективность извлечения, являются:[0006] Factors that affect the recovery efficiency are:
I) время пребывания - время, проведенное в системе выщелачивания твердыми частицами. Оно рассчитывается как суммарная емкость чана (чанов) выщелачивания, деленная на объемную пропускную способность суспензии твердое вещество/жидкость. I) residence time - time spent in the leaching system with solid particles. It is calculated as the total capacity of the leach vat (s) divided by the volumetric throughput of the solid / liquid suspension.
II) Размер частиц - руду измельчают до размера, который оставляет незащищенным требуемый материал от воздействия выщелачивающего агента. При емкостном выщелачивании это должен быть размер, который может быть полностью перемешан и суспендирован мешалкой. При чановом выщелачивании это размер, который является наиболее экономически целесообразным, который уравновешивает извлечение и увеличенную стоимость обработки материала. II) Particle size - the ore is crushed to a size that leaves the required material unprotected from the effects of the leaching agent. With capacitive leaching, this should be a size that can be fully mixed and suspended by the mixer. In tank leaching, this is the size that is most economically feasible, which balances the recovery and increased cost of processing the material.
III) Плотность суспензии - Плотность суспензии (процент твердых частиц) определяет время пребывания. Скорость осаждения и вязкость суспензии являются функциями плотности суспензии. Вязкость, в свою очередь, управляет переносом газовой массы и скоростью выщелачивания.III) Density of the suspension — The density of the suspension (percentage of solid particles) determines the residence time. The deposition rate and viscosity of the suspension are functions of the density of the suspension. Viscosity, in turn, controls gaseous mass transfer and leach rate.
IV) Растворенный газ - Газ, как правило, кислород, может быть введен в раствор для получения желаемых уровней растворенного газа. IV) Dissolved gas — A gas, typically oxygen, can be introduced into the solution to obtain the desired levels of dissolved gas.
VI) Реагенты добавляются и соответствующее количество реагентов поддерживается по всему контуру выщелачивания, чтобы максимально увеличить извлечение металла. VI) Reagents are added and an appropriate amount of reagents is maintained throughout the leach circuit to maximize metal recovery.
V) Температура оказывает воздействие на кинетику реакции. V) Temperature affects the kinetics of the reaction.
VI) Выщелачивающие ингибирующие элементы, такие как минералы, поглощающие выщелачиватели, или углеродистые материалы.VI) Leaching inhibitory elements, such as minerals, absorbing leaching agents, or carbonaceous materials.
[0007] Общепринятое знание говорит о том, что максимальный размер частиц для выщелачивания с механическим перемешиванием должен быть значительно меньше, чем 1 мм в диаметре, чтобы допустить максимальное извлечение в приемлемое время пребывания, а также допуская полностью однородное смешивание. Выщелачивание золота посредством улавливания CO2 с использованием мелко измельченных частиц допускает разделение углерода. Такой мелкий размер частиц требует дорогостоящего измельчения. [0007] Generally accepted knowledge suggests that the maximum particle size for leaching with mechanical stirring should be significantly less than 1 mm in diameter to allow maximum extraction at an acceptable residence time, as well as allowing completely uniform mixing. Gold leaching through CO2 capture using finely divided particles allows for carbon separation. Such a small particle size requires costly grinding.
[0008] Приведенные примеры предшествующего уровня техники и ограничения, связанные с ними, предназначены для иллюстрации, а не эксклюзивны. Другие ограничения предшествующего уровня техники станут очевидными специалистам в данной области техники после прочтения описания и изучения чертежей.[0008] The foregoing examples and limitations associated with them are intended to be illustrative and not exclusive. Other limitations of the prior art will become apparent to those skilled in the art after reading the description and studying the drawings.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
[0009] Следующие варианты осуществления и их аспекты описаны и проиллюстрированы в сочетании с системами, инструментами и способами, которые предназначены для примера и иллюстрации и не ограничены в объеме. В различных вариантах осуществления одна или более из вышеописанных проблем была снижена или устранена, в то время как другие варианты осуществления направлены на другие усовершенствования.[0009] The following embodiments and their aspects are described and illustrated in combination with systems, tools and methods that are intended to be an example and illustration and not limited in scope. In various embodiments, one or more of the above problems has been reduced or eliminated, while other embodiments are directed to other improvements.
[00010] Настоящее изобретение, таким образом, предоставляет способ и устройство разделения жидкость/твердое вещество. Согласно одному аспекту, изобретение предоставляет способ и устройство для обезвоживания твердых частиц.[00010] The present invention, therefore, provides a liquid / solid separation method and device. According to one aspect, the invention provides a method and apparatus for dewatering particulate matter.
[00011] Таким образом, предоставлено устройство для отделения жидкости от твердых частиц, содержащее: [00011] Thus, a device for separating a liquid from solid particles is provided, comprising:
I) емкость для содержания твердых частиц и жидкости в виде суспензии; I) a container for containing solid particles and liquid in the form of a suspension;
II) впуск для введения твердых частиц и жидкости в емкость; Ii) an inlet for introducing solid particles and liquid into the container;
III) выпускной проход для жидкости, сообщающийся с внутренней частью емкости;Iii) a fluid outlet passage in communication with the inside of the container;
IV) мешалку, подвешенную внутри емкости, для формирования суспензии частиц в упомянутой жидкости; Iv) an agitator suspended inside the vessel to form a suspension of particles in said liquid;
V) емкость, имеющую нижнюю секцию для формирования фильтрующего слоя с целью слива жидкости из емкости; и V) a container having a lower section for forming a filter layer in order to drain the liquid from the container; and
VI) фильтр, проходящий вверх через область фильтрующего слоя и сообщающийся с выпускным проходом с целью приема на своем верхнем конце потока жидкости сверху упомянутой нижней секции, который проводят вниз, чтобы вытечь через секцию с фильтрующим слоем в выпускной проход или непосредственно в выпускной проход. Фильтр может быть иглофильтром или колодезным фильтром.VI) a filter passing upward through the region of the filtering layer and communicating with the outlet passage in order to receive at its upper end a liquid stream from the above-mentioned lower section, which is conducted downward to flow out through the section with the filtering layer into the outlet passage or directly into the outlet passage. The filter may be a needle filter or a well filter.
[00012] В соответствии с еще одним аспектом, настоящее изобретение дополнительно предоставляет способ отделения жидкости от твердых частиц, содержащий стадии: [00012] In accordance with another aspect, the present invention further provides a method for separating a liquid from solid particles, comprising the steps of:
I) предоставление устройства, как описано выше, для обезвоживания твердых частиц, содержащее:I) providing a device, as described above, for dehydration of solid particles, containing:
II) введение твердых частиц и жидкости в емкость; Ii) the introduction of solid particles and liquid into the container;
III) перемешивание твердых частиц и жидкости с образованием суспензии;III) mixing of solid particles and liquid to form a suspension;
IV) прекращение перемешивания, чтобы позволить суспензии осесть, тем самым, образуя неоднородный фильтрующий слой для слива жидкости из емкости; Iv) stopping the stirring to allow the suspension to settle, thereby forming an inhomogeneous filter layer for draining the liquid from the container;
V) использование фильтра для переноса жидкости сверху фильтрующего слоя внутрь фильтрующего слоя, либо непосредственно в выпускной проход; V) the use of a filter to transfer fluid from above the filter layer into the filter layer, or directly into the outlet passage;
VI) удаление жидкости с твердых частиц; и VI) removal of liquid from solid particles; and
VII) удаление твердых частиц.VII) removal of solid particles.
Количество крупных твердых частиц может быть добавлено к твердым частицам и жидкости в емкости, где крупные твердые частицы пригодны для формирования фильтрующего слоя. Мешалка может быть мешалкой с переменной скоростью и перемешивание замедляется до стадии осаждения.The amount of coarse solids can be added to the solids and liquids in the container where coarse solids are suitable for forming a filter layer. The mixer can be a variable speed mixer and mixing is slowed down to the precipitation stage.
[00013] Устройство может быть использовано для выщелачивания с механическим перемешиванием минералсодержащих или металлсодержащих частиц, значительная часть из которых может быть 1 мм в диаметре или более, в котором сыпучий материал содержит золото, серебро, медь или уран, а жидкость содержит концентрации выщелачивателя.[00013] The device can be used to leach with mechanical stirring mineral-containing or metal-containing particles, a significant portion of which may be 1 mm in diameter or more, in which the bulk material contains gold, silver, copper or uranium, and the liquid contains leachate concentrations.
[00014] Способ может быть использован для выщелачивания с механическим перемешиванием минералсодержащих или металлсодержащих частиц, значительная часть из которых может быть 1 мм в диаметре или более, в котором сыпучий материал содержит золото, серебро, медь или уран, а жидкость содержит концентрации выщелачивателя.[00014] The method can be used to leach with mechanical stirring mineral-containing or metal-containing particles, a significant portion of which may be 1 mm in diameter or more, in which the bulk material contains gold, silver, copper or uranium, and the liquid contains leachate concentrations.
[00015] В дополнение к иллюстративным аспектам и вариантам осуществления, описанным выше, дополнительные аспекты и варианты осуществления станут очевидными при ссылке на чертежи и при изучении нижеследующего подробного описания.[00015] In addition to the illustrative aspects and embodiments described above, additional aspects and embodiments will become apparent when referring to the drawings and when studying the following detailed description.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
[00016] Иллюстративные варианты осуществления показаны на упомянутых чертежах. Предполагается, что варианты осуществления и признаки, раскрытые здесь, должны быть рассмотрены скорее как иллюстративные, чем ограничительные.[00016] Illustrative embodiments are shown in the drawings. It is intended that the embodiments and features disclosed herein should be considered as illustrative rather than restrictive.
[00017] Фиг. 1 - левая сторона вида в перспективе установки для осуществления способа согласно изобретению.[00017] FIG. 1 - the left side of the perspective view of the installation for implementing the method according to the invention.
[00018] Фиг. 2 - правый задний вид в перспективе установки, показанной на Фиг. 1.[00018] FIG. 2 is a right rear perspective view of the apparatus shown in FIG. one.
[00019] Фиг. 3 - вид сбоку установки, показанной на Фиг. 1.[00019] FIG. 3 is a side view of the apparatus shown in FIG. one.
[00020] Фиг. 4 представляет собой схематическое изображение, взятое в поперечном сечении вдоль линии 4-4 Фиг. 1.[00020] FIG. 4 is a schematic view taken in cross section along line 4-4 of FIG. one.
[00021] Фиг. 5 - вертикальный вид в поперечном сечении вдоль линии 4-4 Фиг. 1 емкости для выщелачивания.[00021] FIG. 5 is a vertical cross-sectional view along line 4-4 of FIG. 1 leach tank.
[00022] Фиг. 6 - вид сбоку емкости осаждения и хранения.[00022] FIG. 6 is a side view of a deposition and storage tank.
ОписаниеDescription
[00023] В последующем описании конкретные детали изложены для того, чтобы обеспечить более глубокое понимание специалистам в данной области техники. Тем не менее, хорошо известные элементы не вправе быть показаны или описаны подробно, чтобы избежать излишнего затруднения понимания раскрытия. Соответственно, описание и чертежи должны быть рассмотрены в иллюстративном, а не ограничительном смысле.[00023] In the following description, specific details are set forth in order to provide a better understanding to those skilled in the art. However, well-known elements may not be shown or described in detail in order to avoid unnecessary difficulty in understanding the disclosure. Accordingly, the description and drawings should be considered in an illustrative rather than restrictive sense.
[00024] Усовершенствования в способах и устройстве разделения жидкость/твердое вещество описаны ниже, которые находят применение в обезвоживании твердых частиц. Особенно полезное применение находят в извлечении драгоценных металлов из руды в процессе выщелачивания, а конкретнее, в способах выщелачивания с механическим перемешиванием металлов, таких как золото из золотосодержащего сырья. Устройство использует разрезные, с диафрагмой, дырчатые, перфорированные или сетчатые вертикальные трубки или трубы. Одну из подходящих форм такой трубки или трубы называют также иглофильтром. Это вертикальные трубки или трубы, как правило, из нержавеющей стали или ПВХ, с непрерывным множеством отверстий, которые могут быть фильтром и/или сеткой, которые пускают поток жидкости внутрь и вдоль центрального канала трубки, но предотвращают попадание частиц, имеющих больший, чем выбранный диаметр. Они также разделяют такие признаки с трубными скважинными фильтрами. Все эти устройства будут упоминаться здесь как взаимозаменяемые, как иглофильтры, скважинные фильтры или в более общем смысле как фильтры.[00024] Improvements in the methods and apparatus for the separation of liquid / solid are described below, which are used in dehydration of solid particles. Particularly useful applications are found in the extraction of precious metals from ore in the leaching process, and more specifically, in methods of leaching with mechanical stirring of metals, such as gold from gold-containing raw materials. The device uses split, diaphragm, perforated, perforated or mesh vertical tubes or pipes. One suitable form of such a tube or tube is also called a needle filter. These are vertical tubes or pipes, usually made of stainless steel or PVC, with a continuous set of holes, which can be a filter and / or mesh, which allow the flow of fluid into and along the central channel of the tube, but prevent particles that are larger than the selected diameter. They also share such features with pipe well filters. All of these devices will be referred to herein as interchangeable, such as needle filters, downhole filters, or more generally, filters.
Непрерывное выщелачивание с механическим перемешиваниемContinuous Leaching with Mechanical Stirring
[00025] Заявитель разработал новый способ и устройство, которое в одной заявке, для выщелачивания цианированием с механическим перемешиванием золотосодержащих частиц, может включать в себя следующие признаки:[00025] The applicant has developed a new method and device, which in one application, for leaching by cyanidation with mechanical stirring of gold-bearing particles, may include the following features:
- выщелачивание частиц приблизительно до 2 мм в размере или больше;- leaching of particles up to about 2 mm in size or more;
- высокие концентрации цианида, до 10 раз выше обычных концентраций;- high concentrations of cyanide, up to 10 times higher than normal concentrations;
- переменная скорость перемешивания;- variable mixing speed;
- формирование фильтрующего слоя для слива раствора цианид/золото из емкости; и- the formation of a filter layer to drain the cyanide / gold solution from the tank; and
- использование вертикального фильтра, такого как иглофильтр, чтобы иметь дело с образованием непроницаемой пленки на верхней поверхности фильтрующего слоя.- the use of a vertical filter, such as a needle filter, to deal with the formation of an impermeable film on the upper surface of the filter layer.
[00026] Общепринятое знание говорит о том, что максимальный размер частиц для выщелачивания с механическим перемешиванием должен быть значительно меньше, чем 1 мм. Заявитель разработал новый способ, который может обрабатывать более крупные частицы - 2 мм или больше - и обрабатывать их более быстро. Процесс выщелачивания является интенсивным, так как концентрация цианида порядка в 10 раз больше обычной концентрации. Двигатель с переменной скоростью 41 для мешалки 40 может быть использован, работающий на самой низкой возможной скорости, которая приводит крупные частицы в движение на дне емкости, в результате чего значительно меньший износ компонентов, чем при высокоскоростном однородном перемешивании. Мешалка затем замедляется, так что тяжелые частицы опускаются на дно емкости и оседают, в конечном итоге формируя неоднородный фильтрующий слой с крупными частицами на дне и более мелкими частицами в верхней части. Лопасти мешалки остаются над слоем в жидкой суспензии. Этот неоднородный слой служит фильтром для слива раствора цианид/золото из емкости.[00026] Generally accepted knowledge suggests that the maximum particle size for leaching with mechanical stirring should be significantly less than 1 mm. The applicant has developed a new method that can process larger particles - 2 mm or more - and process them more quickly. The leaching process is intense, since the concentration of cyanide is about 10 times higher than the usual concentration. A
[00027] Ссылаясь на фиг. 1, 2 и 6, в емкость осаждения и хранения сырья 10 подается золотосодержащая измельченная концентрированная суспензия, например, извлеченная из центробежного концентратора, через питающую трубу 17. Твердым частицам дают осесть, а избыточную воду сливают из концентрата, например, с помощью выпускного клапана 15. Пропускная труба 13 может перенаправить слив из емкости 10. Линия водной циркуляции может быть установлена у 12. При выбранных интервалах, когда емкость 10 полна суспензией, которая была обезвожена до желаемой степени, выпускной клапан 14 открывается, и концентрат подается с помощью насоса из емкости 10 через трубы 16 в форме суспензии 11 (Фиг. 4) в, по существу, пустую емкость для выщелачивания 20.[00027] Referring to FIG. 1, 2 and 6, a gold-containing crushed concentrated suspension, for example, extracted from a centrifugal concentrator, is fed into the sedimentation and storage capacity of
[00028] Цилиндрическая емкость для выщелачивания 20, как показано на Фиг. 5, имеет крышку 21, вертикальные стороны 25 и дно 23. Питающая труба 62 несет исходную концентрированную суспензию из трубы 16 к каналу 63, а затем внутрь емкости 20. Питающая труба 62 также несет цианидный раствор в емкость 20. Труба 64 является одной из нескольких смежных труб, через которые реагенты могут быть добавлены в емкость 20. Труба для добавления реагентов (не показана) и подающая труба 18 для рециркуляции также входят в емкость 20 к каналу 63, прилегающему к трубе 62. Мешалку 40, приведенную в движение двигателем с переменной скоростью 41, подвешивают к каркасу 43, она имеет лопасти 42, повернутые на валу 45. Датчик уровня 70 определяет уровень твердых веществ или раствора цианида в емкости 20. Циановодородный датчик 72 обнаруживает присутствие циановодорода в емкости 20 в качестве меры безопасности, поскольку газ, произведенный в рамках процесса выщелачивания, может быть взрывчатым веществом и высокотоксичным для человека, когда присутствует в избыточном количестве. Перегородки 28 прикреплены к и простираются от стенки 25, чтобы уменьшить вращение суспензии.[00028] The
[00029] Иглофильтр 60 ввинчивают в дно 23 емкости 20 и связывают посредством соединений с клапанами с системой труб 52, которая удаляет насыщенный раствор. Хвостовое выпускное отверстие 30 сообщается с хвостовой выпускной трубой и открывается или закрывается приводом клапана 74, или, альтернативно, в ручном управлении 76. Ванны или статические фильтры 48 закреплены к нижней части 23 емкости 20 и связаны через фильтры 49 с внутренней частью емкости 20 и через трубу 52 для выпуска насыщенного раствора. Подвод кислорода 66 вводит кислород в емкость 20. [00029] The
[00030] Емкость для выщелачивания 20 заполняют концентратом до тех пор, пока уровень твердых частиц в суспензии не станет несколько ниже лопастей 42 мешалки 40. Цианистый раствор, такой как цианид натрия, с высокой концентрацией цианида, в 10 раз больше обычной концентрации при выщелачивании, добавляется в емкость 20 через трубу 16 и выпускную трубу 62, до уровня 22, предоставляя соотношение твердых частиц к жидкости около 30-40%. Предпочтительно, когда мелкоизмельченные пузырьки кислорода добавляют непосредственно в раствор через впускное отверстие 66 и растворяют, предоставляя минимум 10 частей на миллион растворенного кислорода в растворе, чтобы улучшить реакцию. Крышка 21 обеспечивает избыточное давление, чтобы создать его в емкости 20, когда вводится кислород с целью увеличения растворения кислорода в растворе.[00030] The
[00031] Мешалку 40 начинают вращать в течение нескольких часов, как правило, до 18-20, в зависимости от характеристик руды. Предпочтительно, когда лопасти 42, как показано на Фиг. 5, выполнены так, чтобы вызвать движение сдвига через раствор, которое помогает выщелачиванию. Например, лопасти 42 могут быть треугольными в поперечном сечении, под углом вниз, с острым концом треугольника, образующего атакующую кромку лопасти. Перегородка 28 уменьшает вращение суспензии с целью увеличить эффект перемешивания. Приблизительно за 5 минут до остановки мешалки, коагулянт может быть добавлен к раствору и перемешан в течение короткого периода, такого как 2 минуты, с последующим добавлением флокулянта, который перемешивают в течение 3 минут. Мешалку затем замедляют и останавливают в течение нескольких минут, а твердым частицам дают осесть. Более тяжелые частицы оседают наиболее быстро, чтобы сформировать фильтрующий слой 50, за ними следуют более легкие частицы. Обычное время осаждения составляет 30 минут.[00031] The
[00032] Поскольку самые мелкие частицы оседают в суспензии, тонкая пленка образуется у 54 над слоем 50. Чтобы позволить жидкости легко проходить через слой 50, иглофильтры или фильтры 60 простираются по пленке мелких частиц, которая покрывает фильтрующий слой у 54. Подходящий тип иглофильтра, например, имеет внутренний диаметр примерно 2 дюйма, примерно 3 дюйма в длину, с пазами от 7/1,000 до 10/1,000 дюймов, как каркасно-стержневой фильтр типа «Джонсон». Один размер, успешно использованный, был размером 2P трубки с песчаной прорезью, проволочной модели 304 фильтра из нержавеющей стали с пазами 10/1,000 дюймов 60, также может быть использована модель номер 936. Скважинные фильтры могут также быть использованы. Жидкость течет через иглофильтр и внутрь слоя 50, когда клапан, соединяющий иглофильтр 60 с трубой 52 (не показана) закрыт, и течет непосредственно из трубы 52, когда он открыт.[00032] Since the smallest particles settle in the suspension, a thin film forms at 54 above the
[00033] Иглофильтры 60 сначала очищают обратной промывкой, посредством обратного вакуумного насоса 56, а затем рециркуляционная жидкость идет через иглофильтры посредством вакуумного насоса 56 с открытыми клапанами иглофильтра, центральный проход через грохоченные ванны 48 закрыт, а рециркуляционная труба 18 открыта.[00033] The needle filters 60 are first cleaned by backwashing using a
После того, как иглофильтры очищены, через примерно 3 минуты рециркуляции, клапаны иглофильтров закрывают, а насыщенный раствор вовлекается через иглофильтры в слой 50 и выходит из нижней части грохоченных ванн 48 посредством вакуумного насоса 56 в выпускную трубу 52 и затем, предпочтительно, насыщенный раствор рециркулируют через трубу 18 обратно в верхнюю часть емкости 20 и через иглофильтры 60, и фильтрующий слой 50 в течение дополнительного короткого периода времени, такого как 5-6 минут, чтобы очистить раствор до тех пор, пока чистота вытекающего потока не станет достаточной для дополнительной обработки. Очищенная насыщенная жидкость затем может быть закачена непосредственно вакуумным насосом 56 через иглофильтры 60 посредством открытия клапанного соединения в трубу 52, или в обход через слой 50 и ванны 48 внутрь выпускной трубы 52, и закачена в бак хранения для подготовки к электролитическому или другому способу обработки.After the filters are cleaned, after about 3 minutes of recirculation, the valves of the filters are closed and the saturated solution is drawn through the filters into the
[00034] Как только жидкость из емкости 20 удаляют, концентрированный слой 50 промывают и удаляют жидкость, чтобы извлечь любое растворенное золото. Это может быть сделано сначала добавлением обеззолоченного цианида или воды в емкость 20, до уровня мешалки 40, или выше этого уровня, если перемешивание необходимо, и сливом жидкости через слой 50 в трубу 52. Цианид затем удаляют из слоя 50. Это может быть сделано путем проведения промывки чистой водой, которая выводится по трубе 52 в другое место назначения, чем насыщенный раствор или с помощью других известных способов удаления цианида. Твердые частицы затем сушат путем добавления воды выше уровня мешалки 40, перемешиванием в течение короткого периода, такого как 5 минут, и затем, позволяя суспендированному концентрату стекать самотеком через выпускное отверстие 30.[00034] As soon as the liquid from the
Пример 1 - выщелачивание золота цианированиемExample 1 - leaching of gold by cyanidation
[00035] Успешный экспериментальный завод, как описано выше, был создан для тестирования изобретения с целью выщелачивания золота цианированием из рудного гравиоконцентрата. Емкость для хранения сырья 10 имела объем 2,3 м3. Емкость для выщелачивания 20 имела объем 8 м3, объем которой может быть изменен в зависимости от пропускной способности. Отверстия в иглофильтрах 60 и донных фильтрах 49 были размером в 25 микрон. Скорость вращения мешалки 40 была установлена на уровне от 100 до 120 оборотов в минуту. Время осаждения с остановкой мешалки 40 было 30 минут, чтобы осадить частицы размером меньше, чем 75 микрон.[00035] A successful pilot plant, as described above, was created to test the invention with the goal of leaching gold by cyanidation from ore gravel concentrate. The storage tank for
[00036] Экспериментальный завод обеспечивал успешное выщелачивание золота с максимальным временем пребывания при выщелачивании от 18 до 20 часов по 24-часовому рабочему циклу. Максимальная суточная пропускная способность составляла 4 тонны в день твердых частиц, причем обычно составляла 3 тонны в день. Размер частиц сырья был максимально 6 мм, причем обычно был 2 мм. Это обычный размер частиц для концентрата из концентратора Фалкона. Концентрация золота в твердых частицах сырья составляла примерно от 800 грамм/тонну до 900 грамм/тонну. Была использована концентрация цианида в растворе выщелачивания от 10,000 частей на миллион до примерно 25,000 частей на миллион, а обычно 20,000 частей на миллион. Концентрация выбирается в зависимости от свойств руды. Концентрация твердых частиц в емкости для выщелачивания 20 была максимально 40% масс., а обычно с 30% масс. Были использованы реагенты, с NaCN, используемым для установки концентрации CN (цианида), с контролем pH, обеспеченным посредством извести или NaOH, и с контролем растворенного кислорода (O2-) посредством барботажного газообразного кислорода или воздуха. Четыре иглофильтра и четыре грохоченные ванны 48 были использованы для слива жидкости, хотя меньшее число также работало бы, только лишь два иглофильтра и одна грохоченная ванна 48.[00036] The pilot plant provided successful gold leaching with a maximum leaching time of 18 to 20 hours on a 24-hour duty cycle. The maximum daily throughput was 4 tons per day of particulate matter, usually 3 tons per day. The particle size of the raw materials was a maximum of 6 mm, usually 2 mm. This is the normal particle size for a Falcon concentrator concentrate. The concentration of gold in solid particles of raw materials ranged from about 800 grams / ton to 900 grams / ton. A concentration of cyanide in the leach solution of from 10,000 ppm to about 25,000 ppm, and typically 20,000 ppm, has been used. The concentration is selected depending on the properties of the ore. The concentration of solids in the
[00037] Результаты испытаний показали эффективность извлечения около 99,3%, например, с исходным содержанием 900 г/тонну и хвостами около 6 граммов на тонну золота.[00037] The test results showed an extraction efficiency of about 99.3%, for example, with an initial grade of 900 g / ton and tailings of about 6 grams per ton of gold.
[00038] Раскрытый способ, применительно к выщелачиванию цианированием, производит более чистый вытекающий поток через градуированный песчаный фильтр. Это является преимуществом для электролитического способа, который происходит после выщелачивания. Это обеспечивает лучшее разделение жидкость/твердое вещество. Конкурирующие технологии отбраковывают мелкую фракцию до начала выщелачивания или имеют неэффективный и неполный способ разделения жидкости от твердых частиц. Нынешняя система легко масштабируется, как вверх, так и вниз, поэтому является экономически эффективной как на малых масштабах, так и на больших масштабах, в отличие от конкурирующих систем. Это абсолютно приемлемо для отрасли, базирующейся на традиционной технологии перемешивания, которая широко используется и понятна в добыче золота и использует широко доступные компоненты.[00038] The disclosed method, in relation to cyanidation leaching, produces a cleaner effluent through a graduated sand filter. This is an advantage for the electrolytic process that occurs after leaching. This provides better liquid / solid separation. Competing technologies reject the fine fraction before leaching begins or have an ineffective and incomplete way to separate liquid from solid particles. The current system is easily scalable, both up and down, therefore it is cost-effective both on a small scale and on a large scale, unlike competing systems. This is absolutely acceptable for an industry based on traditional mixing technology, which is widely used and understood in gold mining and uses widely available components.
Обезвоживание твердых частицParticulate dehydration
[00039] Было обнаружено, что, как правило, те же самые устройство и методика, используемые для выщелачивания цианированием, как описано выше, могут быть использованы, в более общем смысле, для обезвоживания твердых частиц многих видов, где такие твердые частицы не могли бы быть свободно стекающими иначе. В то время как способ может быть использован с суспензией только мелко измельченных материалов, было обнаружено, что он особенно эффективен, когда задающее количество более крупного, более тяжелого измельченного материала также добавляется для формирования фильтрующего слоя.[00039] It was found that, as a rule, the same device and methodology used for cyanidation leaching, as described above, can be used, in a more general sense, for dehydration of many types of particulate matter, where such particulate matter could not be free to flow differently. While the method can be used with a suspension of only finely ground materials, it has been found to be particularly effective when a predetermined amount of a larger, heavier ground material is also added to form a filter layer.
[00040] Следующие тесты, изложенные в примерах 2 и 3, были выполнены в лабораторных размерах, с уменьшенной версией устройства, использованной в примере 1 и показанной на Фиг. 5. Способ разделения жидкость/твердое вещество был, по существу, тот же самый. Когда крупный материал фильтрующего слоя был добавлен к суспензии, частицы кварцевого песка смешанной крупности были использованы в качестве материала слоя. Такие крупные частицы были тщательно отобраны в диапазоне от 2 мм до 4 мм в диаметре и они могли быть разновеликими фракциями в зависимости от характеристик материала сырья.[00040] The following tests set forth in Examples 2 and 3 were performed in laboratory sizes, with a reduced version of the device used in Example 1 and shown in FIG. 5. The liquid / solid separation method was essentially the same. When coarse filter bed material was added to the slurry, mixed-sized silica sand particles were used as the bed material. Such large particles were carefully selected in the range from 2 mm to 4 mm in diameter and they could be different fractions depending on the characteristics of the raw material.
[00041] Поскольку в способе выщелачивания, описанном выше, твердые частицы, чтобы быть обезвоженными, вместе с или без задающего материала фильтрующего слоя в соответствии с конкретным тестом, были добавлены в емкость 20 вместе с необходимым количеством воды, с поверхностным уровнем жидкости, лежащим выше мешалки. Мешалку 40 начали вращать в течение нескольких минут при низкой скорости (40-60 Гц или с частотой вращения от 800 до 1200 об.), пока твердые частицы не стали в виде суспензии. Незадолго до того, как мешалка была остановлена, флокулянт был добавлен к смеси. Тип флокулянта, такой как полимерный флокулянт, определяется типом твердых частиц, чтобы быть агломерированными. Затем мешалка 40 была замедлена и остановлена через четыре минуты, а твердым частицам дали осесть. Более тяжелые частицы оседают наиболее быстро, чтобы сформировать фильтрующий слой 50, за ними следуют более легкие частицы. Следовательно, если крупные, более тяжелые частицы были добавлены в качестве задающего слоя, то они оседают, чтобы сформировать фильтрующий слой первыми. Как и в способе выщелачивания, описанном выше, когда самые мелкие частицы оседают из суспензии, тонкая пленка образуется у 54 над слоем 50. Чтобы позволить жидкости продолжать течь через слой 50, иглофильтры или фильтры 60 простираются через пленку мелкой фракции, которая покрывает фильтрующий слой у 54.[00041] Since in the leaching method described above, solid particles, to be dehydrated, with or without a specifying filter layer material in accordance with a particular test, were added to the
[00042] Иглофильтры затем очищают обратной промывкой, посредством обратного вакуумного насоса 56, а затем рециркуляционная жидкость идет вниз через иглофильтры с помощью вакуумного насоса 56 с открытыми клапанами иглофильтров и закрытым центральным проходом через грохоченные ванны 48. После того, как иглофильтры очищены, через 3 минуты рециркуляции, клапаны иглофильтров закрывают, и жидкость отводят через иглофильтры внутрь слоя 50 и из нижней части грохоченных ванн 48 посредством вакуумного насоса 56. Первоначально отфильтрованную жидкость затем рециркулируют посредством отправки ее обратно выше фильтрующего слоя в верхнюю часть емкости 20, а затем через иглофильтры 60 и фильтрующий слой 50 в течение дополнительного короткого периода времени, такого как 5-6 минут, чтобы очищать жидкость до тех пор, пока чистота вытекающего потока не станет достаточной для дополнительной обработки. Жидкость затем может быть втянута непосредственно с помощью вакуумного насоса 56 через иглофильтры 60 посредством открытия клапанного соединения иглофильтров в трубу 52 или в обход, через слой 50 и ванны 48 внутрь выпускной трубы 52, и перекачена в емкость для хранения. В случае процесса обезвоживания, обезвоженные твердые частицы затем физически удаляют механическими средствами из емкости для транспортировки в другие места. Например, если используются крупномасштабные емкости, доступ во внутреннюю часть емкости может быть обеспечен с помощью пилотируемого компактного гусеничного погрузчика или фронтального погрузчика, чтобы физически извлекать и транспортировать обезвоженные твердые частицы. Доступ к емкости может быть, например, посредством подвижной герметичной двери.[00042] The needle filters are then cleaned by backwashing with the help of a
Пример 2 - Мелкое минеральное сырьеExample 2 - Fine mineral raw materials
[00043] Было достигнуто эффективное обезвоживание мелкого минерального сырья с использованием подготовленного материала с крупным минеральным слоем в емкости с мешалкой. Были проведены два теста, в одном из которых никакого материала с крупным слоем не было добавлено, а в другом 4 кг материала с крупным слоем было добавлено в емкость. Используемое мелкое минеральное сырье было остатком хвостов концентрационного вибростола выщелачивания цианированием. Это был тонкодисперсный гранулометрический состав, мелко подобранный таким образом, что все частицы были меньше, чем 1 мм в диаметре и это была P80 в 370 микрон (80% материала прошло фильтр в 370 микрон). Следующие параметры были получены и измерены, где “вес подачи” - это общий вес твердых частиц (в том числе материал с задающим фильтрующим слоем), “вес материала слоя (%)” - это процент по весу материала слоя к общему весу подачи, “добавка флокулянта (г)” - это количество в граммах добавленного флокулянта, “плотность пульпы (%)” является весовым процентом твердого вещества к общему весу суспензии, “время осаждения” является временем в минутах после прекращения перемешивания и до слива, а “время слива’ - это время в минутах от начала слива до момента, когда уже нет стоячей воды над слоем и нет дополнительной жидкости, протекающей через иглофильтры.[00043] Effective dewatering of fine minerals has been achieved using prepared material with a large mineral layer in a vessel with a stirrer. Two tests were carried out, in one of which no material with a large layer was added, and in the other 4 kg of material with a large layer was added to the container. The fine minerals used were the remainder of the tailings of the concentration vibrating table leaching cyanidation. It was a finely dispersed particle size distribution, finely selected so that all particles were less than 1 mm in diameter and it was P80 at 370 microns (80% of the material passed the filter at 370 microns). The following parameters were obtained and measured, where “feed weight” is the total weight of solid particles (including material with a specifying filter layer), “layer material weight (%)” is a percentage by weight of the layer material to the total feed weight, “ flocculant additive (g) ”is the amount in grams of added flocculant,“ pulp density (%) ”is the weight percent of solids to the total weight of the suspension,“ settling time ”is the time in minutes after stopping mixing and before draining, and“ drain time 'is the time in minutes from the beginning of the discharge a time when there is no standing water on the bed and no more fluid flowing through wellpoints.
[00044] В этом тесте показано, что без материала с крупным слоем, 6 кг мелкого минерального сырья потребовалось >300 минут для естественного обезвоживания, хотя был слив в нижней части емкости. Когда 4 кг материала с крупным слоем были добавлены в емкость общее время обезвоживания (так, что никакой стоячей воды не присутствовало над материалом) был сокращено до 45 минут.[00044] This test showed that without material with a large layer, 6 kg of fine mineral raw materials took> 300 minutes to naturally dehydrate, although there was a drain at the bottom of the tank. When 4 kg of material with a large layer was added to the tank, the total dehydration time (so that no standing water was present above the material) was reduced to 45 minutes.
Пример 3 - Обезвоживание органического вещества (почвы)Example 3 - Dehydration of organic matter (soil)
[00045] Было также достигнуто эффективное обезвоживание органического вещества с использованием подготовленного материала с крупным минеральным слоем в емкости с мешалкой. Были проведены два теста, в одном из которых не добавляли материал с крупным слоем, в другом 5 кг материала с крупным слоем были добавлены в емкость. Органическое вещество было стандартным садовым торфом. Был использован один цикл перемешивания, осаждения и вакуумирования. Следующие параметры были измерены и получены.[00045] Effective dehydration of organic matter was also achieved using prepared material with a large mineral layer in a stirred tank. Two tests were carried out, in one of which no material with a large layer was added, in the other 5 kg of material with a large layer were added to the container. Organic matter was standard garden peat. One cycle of stirring, precipitation and evacuation was used. The following parameters were measured and obtained.
[00046] В этом тесте показано, что без материала с крупным слоем, 2,5 кг почвенного сырья потребовалось 300 минут для естественного обезвоживания, хотя был слив в нижней части емкости. Когда 5 кг материала с крупным слоем были добавлены в емкость, общее время обезвоживания (так, что никакой стоячей воды не присутствовало над материалом) было сокращено до 15 минут.[00046] This test showed that without material with a large layer, 2.5 kg of soil raw materials took 300 minutes to naturally dehydrate, although there was a drain at the bottom of the tank. When 5 kg of material with a large layer were added to the tank, the total dehydration time (so that no standing water was present above the material) was reduced to 15 minutes.
[00047] В то время как ряд примерных аспектов и вариантов осуществления обсуждался выше, специалистам в данной области техники будут понятны определенные их модификации, перестановки, добавления и их суб-комбинации. Таким образом, предполагается, что изобретение должно интерпретироваться, как включающее в себя все такие модификации, перестановки, добавления и суб-комбинации, так как они находятся в пределах их подлинной сущности и объема.[00047] While a number of exemplary aspects and embodiments have been discussed above, those skilled in the art will recognize certain modifications, permutations, additions, and sub-combinations thereof. Thus, it is contemplated that the invention should be interpreted as including all such modifications, permutations, additions, and sub-combinations, as they fall within their true nature and scope.
Claims (32)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201361883411P | 2013-09-27 | 2013-09-27 | |
| US61/883,411 | 2013-09-27 | ||
| PCT/CA2014/050925 WO2015042715A1 (en) | 2013-09-27 | 2014-09-26 | Method and apparatus for liquid/solid separation such as dewatering particulate solids and agitation leaching |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015130108A RU2015130108A (en) | 2017-01-30 |
| RU2672737C2 true RU2672737C2 (en) | 2018-11-19 |
Family
ID=52741684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015130108A RU2672737C2 (en) | 2013-09-27 | 2014-09-26 | Method and device for liquid/solid separation such as dewatering particulate solids and agitation leaching |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US10143943B2 (en) |
| EP (1) | EP2941311B1 (en) |
| CN (1) | CN105592904B (en) |
| AU (1) | AU2014328397B2 (en) |
| CA (1) | CA2897728C (en) |
| RS (1) | RS60277B1 (en) |
| RU (1) | RU2672737C2 (en) |
| WO (1) | WO2015042715A1 (en) |
| ZA (1) | ZA201507287B (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2897728C (en) | 2013-09-27 | 2018-05-15 | Sepro Mineral Systems Corp. | Method and apparatus for liquid/solid separation such as dewatering particulate solids and agitation leaching |
| USD898784S1 (en) * | 2019-04-12 | 2020-10-13 | Nagao System Inc. | Rotation agitation apparatus |
| CN110251879B (en) * | 2019-07-05 | 2024-07-12 | 科盛环保科技股份有限公司 | Decyanation system and method for cyanamide waste residues |
| CN115282688B (en) * | 2022-07-25 | 2024-11-12 | 中国船舶重工集团公司第七0四研究所 | A device for capturing and separating disturbed particles from deep-sea mining vehicles |
| CN115961143B (en) * | 2022-12-24 | 2023-10-17 | 山西建兴机械设备有限公司 | High-efficiency energy-saving leaching tank for mud mine |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US497856A (en) * | 1893-05-23 | Territory | ||
| US727230A (en) * | 1903-02-20 | 1903-05-05 | Frank G Underwood | Leaching-tank filter. |
| US4991824A (en) * | 1987-11-19 | 1991-02-12 | Mackie Daniel A | Apparatus for beneficiating ores |
| US5171443A (en) * | 1991-06-21 | 1992-12-15 | Bratten Jack R | Granular media regeneration apparatus |
| CN101574599A (en) * | 2009-06-11 | 2009-11-11 | 熊四达 | Rotational flow absorption filter concentration and separation technique and device thereof |
| US7731840B1 (en) * | 2009-09-18 | 2010-06-08 | Green Intellectual Properties, Llc | Apparatus for removing hydrocarbons and contaminates |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1969022A (en) | 1932-11-23 | 1934-08-07 | Filtration Equipment Corp | Apparatus for the clarification of sewage liquid |
| US3066017A (en) * | 1953-07-28 | 1962-11-27 | Exxon Research Engineering Co | Control of flow of particulate solids |
| DE1767720A1 (en) | 1967-06-30 | 1972-03-30 | Rudne A Nerudne Doly Narodni P | Process and arrangement for the chemical clarification of liquids, especially for water treatment |
| BE733259A (en) | 1969-05-19 | 1969-11-19 | ||
| GB1594361A (en) | 1977-03-04 | 1981-07-30 | Foster Wheeler Ltd | Extraction of gold and silver |
| US4289532A (en) | 1979-12-03 | 1981-09-15 | Freeport Minerals Company | Process for the recovery of gold from carbonaceous ores |
| ZA858348B (en) | 1984-11-27 | 1986-06-25 | Kamyr Inc | Using oxygen for leaching |
| DE3736243C2 (en) | 1987-10-27 | 1999-02-25 | Deutz Ag | Process and plant for extracting gold from gold ore |
| US5055204A (en) * | 1989-08-29 | 1991-10-08 | Bogart John D | Soil and sludge treatment apparatus and method including agitation, aeration and recirculation |
| US5529606A (en) | 1994-10-28 | 1996-06-25 | Benjamin V. Knelson | Oxidation process and the separation of metals from ore |
| DE19524441A1 (en) | 1995-07-05 | 1997-01-09 | Manfred Bahnemann Recycling Sy | Method for separating metal deposits and heavy particles from fluid mixtures - supplies homogeneously stirred mixture to one or more separators formed by troughs in which heavier deposits and particles settle in same |
| AUPP230498A0 (en) | 1998-03-13 | 1998-04-09 | Lewis-Gray, Alexander Hamilton | In line leach reactor |
| JP2001239112A (en) * | 2000-03-01 | 2001-09-04 | Ebara Corp | Solid-liquid separator |
| AU2007219621B2 (en) | 2006-03-02 | 2011-11-17 | Corem | Recovery process for precious metals |
| US8283295B1 (en) | 2007-02-21 | 2012-10-09 | Tajwar Shadikhan | Oil solids precipitation |
| CA2711025C (en) * | 2007-12-31 | 2017-03-28 | Cognis Ip Management Gmbh | Improved method for metal recovery and leaching agent recycle in agitation leach plants |
| CN101530681A (en) * | 2009-03-12 | 2009-09-16 | 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 | Seawater clarifier turbulence construction and clarifier thereof |
| CN201949846U (en) * | 2011-02-18 | 2011-08-31 | 中国热带农业科学院分析测试中心 | Solid-liquid settling separation stirrer |
| CN202107753U (en) * | 2011-04-07 | 2012-01-11 | 四川大学 | Integrated reactor suitable for purifying and edulcorating pyrolusite lixivium |
| CN102423555B (en) * | 2011-10-28 | 2019-02-01 | 长沙矿冶研究院有限责任公司 | A kind of granular suspension concentration method and its device |
| CA2897728C (en) | 2013-09-27 | 2018-05-15 | Sepro Mineral Systems Corp. | Method and apparatus for liquid/solid separation such as dewatering particulate solids and agitation leaching |
| CN203556166U (en) * | 2013-10-23 | 2014-04-23 | 江西银涛药业有限公司 | Medicinal alcohol precipitation device |
| CN203546123U (en) * | 2013-11-28 | 2014-04-16 | 新疆新鑫矿业股份有限公司阜康冶炼厂 | Agitating tank with high-pressure blast nozzles |
-
2014
- 2014-09-26 CA CA2897728A patent/CA2897728C/en active Active
- 2014-09-26 RU RU2015130108A patent/RU2672737C2/en active
- 2014-09-26 CN CN201480053528.3A patent/CN105592904B/en active Active
- 2014-09-26 US US14/767,877 patent/US10143943B2/en active Active
- 2014-09-26 EP EP14849118.6A patent/EP2941311B1/en active Active
- 2014-09-26 WO PCT/CA2014/050925 patent/WO2015042715A1/en not_active Ceased
- 2014-09-26 AU AU2014328397A patent/AU2014328397B2/en active Active
- 2014-09-26 RS RS20200568A patent/RS60277B1/en unknown
-
2015
- 2015-10-01 ZA ZA2015/07287A patent/ZA201507287B/en unknown
-
2018
- 2018-10-31 US US16/176,576 patent/US11344823B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US497856A (en) * | 1893-05-23 | Territory | ||
| US727230A (en) * | 1903-02-20 | 1903-05-05 | Frank G Underwood | Leaching-tank filter. |
| US4991824A (en) * | 1987-11-19 | 1991-02-12 | Mackie Daniel A | Apparatus for beneficiating ores |
| US5171443A (en) * | 1991-06-21 | 1992-12-15 | Bratten Jack R | Granular media regeneration apparatus |
| CN101574599A (en) * | 2009-06-11 | 2009-11-11 | 熊四达 | Rotational flow absorption filter concentration and separation technique and device thereof |
| US7731840B1 (en) * | 2009-09-18 | 2010-06-08 | Green Intellectual Properties, Llc | Apparatus for removing hydrocarbons and contaminates |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20150367255A1 (en) | 2015-12-24 |
| CA2897728A1 (en) | 2015-04-02 |
| AU2014328397B2 (en) | 2018-10-18 |
| RS60277B1 (en) | 2020-06-30 |
| US10143943B2 (en) | 2018-12-04 |
| US20190060797A1 (en) | 2019-02-28 |
| US11344823B2 (en) | 2022-05-31 |
| EP2941311A1 (en) | 2015-11-11 |
| EP2941311A4 (en) | 2016-10-19 |
| RU2015130108A (en) | 2017-01-30 |
| AU2014328397A1 (en) | 2015-07-23 |
| CA2897728C (en) | 2018-05-15 |
| WO2015042715A1 (en) | 2015-04-02 |
| CN105592904B (en) | 2018-06-08 |
| CN105592904A (en) | 2016-05-18 |
| EP2941311B1 (en) | 2020-04-01 |
| ZA201507287B (en) | 2017-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9149746B2 (en) | High speed filtration device using porous media, and backwash method thereof | |
| EP3018101B1 (en) | Dissolved air floatation device | |
| US11344823B2 (en) | Method and apparatus for liquid/solid separation such as dewatering particulate solids and agitation leaching | |
| CA2321703C (en) | Apparatus and methods for recovering valuable metals | |
| JP3759615B2 (en) | Mercury recovery method | |
| EA037834B1 (en) | Flotation method | |
| KR20120125323A (en) | Ballast flocculation and sedimentation water treatment system with simplified sludge recirculation, and process therefor | |
| CN113438981A (en) | Method and apparatus for treatment of process water | |
| US4043760A (en) | Counter current decantation apparatus | |
| JP2017013029A (en) | Coagulation tank and coagulation treatment method | |
| CN214766234U (en) | Centrifuge feeding device | |
| US5902376A (en) | Recovery of mercury from caustic sludges using a hydraulic mineral separator | |
| KR101573624B1 (en) | Dredged processing device using a magnetic field | |
| CA2150988C (en) | Mercury recovery process | |
| AU766903B2 (en) | Leach reactor | |
| JP4784839B2 (en) | Processing equipment for methane fermentation of organic waste | |
| RU2764714C1 (en) | Centrifugal dressing and processing device | |
| Lin | Hydrocycloning thickening: dewatering and densification of fine particulates | |
| WO1982001139A1 (en) | Treatment of pulps of liquid and particulate material | |
| RU2318888C1 (en) | Magnesium extraction method from natural silicon-containing materials | |
| EA043495B1 (en) | METHOD AND TECHNOLOGICAL PLANT FOR REMOVING Si-BASED COMPOUNDS FROM LEACHING LIQUIDS AND APPLICATION | |
| JPH11114312A (en) | Muddy water sedimentation treatment and muddy water sedimentation treating device |